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高中生物遗传与进化知识点

高中生物遗传与进化知识点
高中生物遗传与进化知识点

必修2遗传与进化知识点汇编

第一章遗传因子的发现

第一节孟德尔豌豆杂交试验(一)

1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:

(1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;

(2)豌豆花较大,易于人工操作;

(3)豌豆具有易于区分的性状。

2.遗传学中常用概念及分析

(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。

相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。

区分:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等;

兔的长毛和黄毛;牛的黄毛和羊的白毛

性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。

显性性状:在DD×dd 杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。

决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。如高茎用D表示。

隐性性状:在DD×dd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。

(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。

杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。

(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。

如:DD×dd Dd×dd DD×Dd等。

自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。

如:DD×DD Dd×Dd等

测交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。

如:Dd×dd

正交和反交:二者是相对而言的,

如甲(♀)×乙(♂)为正交,则甲(♂)×乙(♀)为反交;

如甲(♂)×乙(♀)为正交,则甲(♀)×乙(♂)为反交。

3.杂合子和纯合子的鉴别方法

若后代无性状分离,则待测个体为纯合子

测交法

若后代有性状分离,则待测个体为杂合子

若后代无性状分离,则待测个体为纯合子

自交法

若后代有性状分离,则待测个体为杂合子

4.常见问题解题方法

(1)如后代性状分离比为显:隐=3 :1,则双亲一定都是杂合子(Dd)

即Dd×Dd 3D_:1dd

(2)若后代性状分离比为显:隐=1 :1,则双亲一定是测交类型。

即为Dd×dd 1Dd :1dd

(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。

即DD×DD 或DD×Dd 或DD×dd

5.分离定律 其实质..就是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。 第2节 孟德尔豌豆杂交试验(二)

1.两对相对性状杂交试验中的有关结论

(1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。

(2) F1 减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,

且同时发生。

(3)F2中有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例9:3:3:1 YYRR 1/16

YYRr 2/16

Y_R_) YyRR 2/16 9/16 黄圆 YyRr 4/16 yyrr ) yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16

Y_rr ) YYRr 2/16 3/16 黄皱 yyRR 1/16 yyR _) yyRr 2/16 3/16 绿圆 注意:上述结论只是符合亲本为YYRR ×yyrr ,但亲本为YYrr ×yyRR ,F2中重组类型为 10/16 ,亲本类型为 6/16。 2.常见组合问题 (1)配子类型问题

如:AaBbCc 产生的配子种类数为2x2x2=8种 (2)基因型类型 如:AaBbCc ×AaBBCc ,后代基因型数为多少? 先分解为三个分离定律: Aa ×Aa 后代3种基因型(1AA :2Aa :1aa ) Bb ×BB 后代2种基因型(1BB :1Bb ) Cc ×Cc 后代3种基因型(1CC :2Cc :1cc ) 所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。 3.自由组合定律 实质..

是形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。 第二章 基因和染色体的关系

第一节 减数分裂和受精作用 精子的形成过程

减数分裂

卵细胞形成过程 减数分裂和受精作用

配子中染色体组合的多样性

受精作用

受精作用的过程和实质 1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体

(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染

(3)表现类型问题 如:AaBbCc ×AabbCc ,后代表现数为多少? 先分解为三个分离定律:

Aa ×Aa 后代2种表现型 Bb ×bb 后代2种表现型 Cc ×Cc 后代2种表现型 所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。

注:卵细胞形成

无变形过程,而且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。 色体数目要根据着丝点判断。

(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一

次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。

(3)一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA 分子。 2.减数分裂过程中遇到的一些概念

同源染色体:指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配

对的一对染色体

联会:同源染色体两两配对的现象。

四分体:指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。 交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。

减数分裂:是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 3.减数分裂

特点:复制一次, 分裂两次。

结果:染色体数目减半(染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂)。 场所:生殖器官内

精子的形成

卵细胞的形成

相同点

精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半

相同点

精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半

5

6.分裂与有丝分裂图像辨析步骤:

一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)

二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)

三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ

注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。

同源染色体分家—减Ⅰ后期姐妹分家—减Ⅱ后期

即:1步:如果细胞内染色体数目为奇数,则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。

2步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。

3步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。

(1):判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?

答案:减Ⅱ前期减Ⅰ前期减Ⅱ前期减Ⅱ末期有丝后期减Ⅱ后期减Ⅱ后期减Ⅰ后期

答案:有丝前期减Ⅱ中期减Ⅰ后期减Ⅱ中期减Ⅰ前期减Ⅱ后期减Ⅰ中期有丝中期

(2):判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。

[解析]:

甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体,但无联会、四分体、分

离等行为,且每一端都有一套形态和数目相同的染色体,故为有丝分裂

的后期。

乙图有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故为减数第一次分裂的后期。

丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极,故为减数第二次分裂后期。

7.受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部

进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。但细胞质几乎全部是由卵细胞提供,因此后代某些性状更像母方。

意义:通过减数分裂和受精作用,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而保证了遗传

的稳定和物种的稳定;在减数分裂中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,增加了配子的多样性,加上受精时卵细胞和精子结合的随机性,使后代呈现多样性,有利于生物的进化,体现了

有性生殖的优越性。对于生物的遗传和变异具有重要的作用。

下图讲解受精作用的过程,强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。

8.配子种类问题

由于染色体组合的多样性,使配子也多种多样,根据染色体组合多样性的形成的过程,所以配子的种类可由同源染色体对数决定,即含有n 对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为2n 种。 一、减数分裂的概念

减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。

(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。) 二、减数分裂的过程

1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸) ● 减数第一次分裂

间期:染色体复制(包括DNA 复制和蛋白质的合成)。 前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。

四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。 中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。 后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。 末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。

三、注意:

(1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。

(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂

的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。

(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂

................。所以

.......,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞

减数第二次分裂过程中无同源染色体

......。

(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律

(5)减数分裂形成子细胞种类:

假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:

它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);

它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。

第二节基因在染色体上

1.萨顿假说推论:基因在染色体上,也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关

系。

2.、基因位于染色体上的实验证据

果蝇杂交实验分析

3.一条染色体上一般含有多个基因,

且这多个基因在染色体上呈线性排

4. 基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质

第三节伴性遗传

1.伴性遗传的概念

2. 人类红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)

特点:⑴男性患者多于女性患者。

⑵交叉遗传。即男性→女性→男性。

⑶一般为隔代遗传。

3.抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)

特点:⑴女性患者多于男性患者。

⑵代代相传。

4.伴性遗传在生产实践中的应用(见右图)

5.人类遗传病的判定方法

口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;隐性看女病,女病男正非伴性;显性看男病,男病女正非伴性。第一步:确定致病基因的显隐性:可根据

(1)双亲正常子代有病为隐性遗传(即无中生有为隐性);

(2)双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断(即有中生无为显性)。

第二步:确定致病基因在常染色体还是性染色体上。

①在隐性遗传中,父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常,为常染色体上隐性遗传;

②在显性遗传,父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病,为常染色体显性遗传。

③不管显隐性遗传,如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常,都不可能是Y染色体上的遗传病;

④题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。注:如果家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性,应首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。

第三章基因的本质

第一节DNA是主要的遗传物质

1.肺炎双球菌的转化实验

(1)、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。

①实验过程

结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。

(2)、体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。

①实验过程

结论:DNA是遗传物质

2.噬菌体侵染细菌的实验

1、实验过程 ①标记噬菌体

含35S 的培养基???

→培养含35S 的细菌35S ???→培养

蛋白质外壳含35S 的噬菌体 含32P 的培养基???

→培养

含32P 的细菌???→培养

内部DNA 含32P 的噬菌体 ②噬菌体侵染细菌

含35S 的噬菌体????

→侵染细菌

细菌体内没有放射性35S 含32P 的噬菌体????

→侵染细菌

细菌体内有放射线32P 结论:进一步确立DNA 是遗传物质

3.烟草花叶病毒感染烟草实验: (1)、实验过程

(2)、实验结果分析与结论

烟草花叶病毒的RNA 能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA 是它的遗传物质。 4、生物的遗传物质

非细胞结构:DNA 或RNA 生物 原核生物:DNA

细胞结构 真核生物:DNA

结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA 病毒)的遗传物质是DNA ,所以说DNA 是主要的遗传物质。

第二节 DNA 分子的结构

1. DNA 分子的结构

(1)基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)

2、DNA 分子有何特点? ⑴稳定性

是指DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。 ⑵多样性

构成DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA 分子的多样性。 ⑶特异性

每个特定的DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA 分子的特异性。 3.DNA 双螺旋结构的特点: ⑴DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。

⑵DNA 分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。

⑶DNA 分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。

4.相关计算

(1)A=T C=G

(2)(A+ C )/ (T+G )= 1或A+G / T+C = 1

(3)如果(A1+C1 )/ (T1+G1 )=b

那么(A2+C2 )/ (T2+G2 )=1/b

(4)(A+ T )/ ( C +G )=(A1+ T1 )/ (C1 +G1 )

= (A2 + T2 )/ (C2+G2 )

= a

例:已知DNA分子中,G和C之和占全部碱基的46%,又知在该DNA分子的H链中,A和C分别占碱基数的28%和22%,则该DNA分子与H链互补的链中,A和C分别占该链碱基的比例为( )

A28%、22% B. 22%、28% C. 23%、27% D.26%、24%

4.判断核酸种类

(1)如有U无T,则此核酸为RNA;

(2)如有T且A=T C=G,则为双链DNA;

(3)如有T且A≠T C≠G,则为单链DNA ;

(4)U和T都有,则处于转录阶段。

第3节DNA的复制

一、DNA分子复制的过程

解旋酶:解开DNA双链

聚合酶:以母链为模板,

游离的四种脱氧核苷酸为

连接酶:把DNA子链片段

1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程

2、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期

3. 复制方式:半保留复制

4、复制条件(1)模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链

(2)原料:4种脱氧核苷酸

(3)能量:ATP

(4)解旋酶、DNA聚合酶等

5、复制特点:边解旋边复制

6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。

7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。

三、与DNA复制有关的碱基计算

1.一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为:2n

2.第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占1/(2n-1)

3.若某DNA分子中含碱基T为a,

(1)则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2n-1)

(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·2n-1

例题:

(1)、一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中具有放射性元素的噬菌体占总数( )

A.1/n

B.1/2n

C.2/n

D.1/2

(2)、具有100个碱基对的一个DNA分子片段,含有40个胸腺嘧啶,若连续复制3次,则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是( )

A.60个

B.120个

C.240个

D.360个

第4节基因是有遗传效应的DNA片段

一、.基因的相关关系

1、与DNA的关系

①基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。

②每个DNA分子包含许多个

..基因。

2、与染色体的关系

①基因在染色体上呈线性排列。

②染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。

3、与脱氧核苷酸的关系

①脱氧核苷酸(A、T、C、G)是构成基因的单位。

②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。

4、与性状的关系

①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。

②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。

二、DNA片段中的遗传信息

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的

多样性,而碱基的特异排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。

第四章 基因的表达

第一节 基因指导蛋白质的合成 一、遗传信息的转录

3、转录

⑴转录的概念

⑵转录的场所 主要在细胞核

⑶转录的模板 以DNA 的一条链为模板 ⑺转录与复制的异同(下表:)

二、遗传信息的翻译

2、翻译⑴定义

⑵翻译的场所细胞质的核糖体上

⑶翻译的模板mRNA

⑷翻译的原料20种氨基酸

⑸翻译的产物多肽链(蛋白质)

⑹翻译的原则碱基互补配对

三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算

1、转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。2.翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA 中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的1/6 。

第2节基因对性状的控制

一、中心法则

⑴DNA→DNA:DNA的自我复制;

⑵DNA→RNA:转录;

⑶RNA→蛋白质:翻译;

⑷RNA→RNA:RNA的自我复制;

⑸RNA→DNA:逆转录。

DNA→DNA RNA→RNA

DNA→RNA 细胞生物病毒

RNA→蛋白质RNA→DNA

二、基因、蛋白质与性状的关系

1、(间接控制)

酶或激素细胞代谢

基因性状

结构蛋白细胞结构

(直接控制)

2、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。

3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共

同地精细地调控生物的性状。

第五章基因突变及其他变异

第一节基因突变和基因重组

一、基因突变的实例

1、镰刀型细胞贫血症

⑴症状

⑵病因基因中的碱基替换

直接原因:血红蛋白分子结构的改变

根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变

2、基因突变

概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变

二、基因突变的原因和特点

1、基因突变的原因有内因和外因

物理因素:如紫外线、X射线

⑴诱发突变(外因) 化学因素:如亚硝酸、碱基类似物

生物因素:如某些病毒

⑵自然突变(内因)

2、基因突变的特点⑴普遍性 ⑵随机性 ⑶不定向性 ⑷低频性 ⑸多害少利性

3、基因突变的时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期

4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料 三、基因重组

1、基因重组的概念

随机重组(减数第一次分裂后期)

2、基因重组的类型

交换重组(四分体时期)

3. 时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期) 4.基因重组的意义

第二节 染色体变异

一、染色体结构的变异(猫叫综合征)

1、 概念

2、变异类型

1.染色体组的概念及特点

2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题

⑴一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗? (一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)

⑵二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?

(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开, 导致染色体数目减半。) ⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?

(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)

(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?

(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。) 3.总结:多倍体育种方法: 。

单倍体育种方法:

方法:花粉(药)离体培养 原理:染色体变异 实例:矮杆抗病水稻的培育 优缺点:

后代都是纯合子, 明显缩短育种年限,但技术较复杂。

例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr 和纯合高杆抗病水稻DDRR 两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ,应该怎么做?

三倍体无子西瓜的培育过程图示

注:亲本中要用四倍体植株作为母本,二倍体作为父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的。

二倍体(2N=2x) 三倍体(2N=3x)

多倍体(2N=nx)

(a+b)x

生物

单倍体(N=ax)

:单倍体(N=bx)

①由合子发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;

②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体 。

判断

果蝇的体细胞中含有8条染色体,4对同源染色体,即染色体形态数为4(X 、Y 视为同种形态染色体),染色体组数目为2。

人类体细胞中含有46条染色体,共23对同源染色体,即染色体形态数是23,细胞内含有2个染色体组

列表比较多倍体育种和单倍体育种:

4染色体组:

(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。 (2)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同; ②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。 (3)染色体组数的判断:

① 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数 例1:右图中,各有几个染色体组? 答案:3 2 5 1 4

② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数 例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少? (1)Aa ______ (2)AaBb _______ (3)AAa _______ (4)AaaBbb _______ (5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______ 答案:2 2 3 3 4 1。

5单倍体、二倍体和多倍体

由配子发育成的个体叫单倍体。

有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体多倍体。

第三节人类遗传病

一、人类遗传病与先天性疾病区别:

●遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)

●先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)

二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

三、人类遗传病类型

(一)单基因遗传病

1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。

2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)

4、类型:

显性遗传病伴X显:抗维生素D佝偻病

常显:多指、并指、软骨发育不全

隐性遗传病伴X隐:色盲、血友病

常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症(二)多基因遗传病

1、概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。

2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。

(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)

1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)

2、类型:

常染色体遗传病结构异常:猫叫综合征

数目异常:21三体综合征(先天智力障碍)

性染色体遗传病:性腺发育不全综合征(XO 型,患者缺少一条 X 染色体)

第6章 从杂交育种到基因工程

第1节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种

1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。

2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。

3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4.缺点:不会创造新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。 二、诱变育种

1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。

2.诱变原理:基因突变

3.诱变因素:

(1)物理:X 射线,紫外线,γ射线等。 (2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。 4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。

5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。

第二节 基因工程及其应用

1.概念

2.原理 基因重组

3.转基因生物和转基因食品的安全性 例题:下图中A -E 表示几种不同育种方法

B A :克隆

B :诱变育种

C :多倍体育种

D :杂交育种

E :单倍体育种

F :基因工程

A.

乙 ③

C. AABBDD × RR

ABDR AABBDDRR

普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦

DDTT × ddtt F 1 F 2 能稳定遗传的 D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病

① ② ③

DDTT × ddtt F 1 配子 幼苗 能稳定遗传的 E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 F. 其它生物基因

植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体

第7章 现代生物进化理论

第1节 现代生物进化理论的由来 一、拉马克的进化学说

1、拉马克的进化学说的主要内容

(1)、生物都不是神创的,而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击,因此具有进步意义。 (2)、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在,认为生物只存在连续变异的个体。

(3)、对于生物进化的原因,他认为:一是“用进废退”的法则;二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据,大多来自于主观推测。

二、达尔文自然选择学说 (一)、达尔文自然选择学说的主要内容

1.过度繁殖 ---- 选择的基础 生物体普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,不同个体间有一定的差异。

2.生存斗争 ---- 进化的动力、外因、条件

大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡,只有少数的个体生存下来。 生存斗争包括三方面:

(1)生物与无机环境的斗争(2)种内斗争(3)种间斗争

生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并推动生物的进化。 3.遗传变异 ---- 进化的内因

在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象,生物的变异是不定向的,有的变异是 有利的,有的是不利的,其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去, 反之,具有不利变异个体就容易被淘汰。 4.适者生存 ---- 选择的结果

适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型,通过多次选择,使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代,得以积累和加强,使生物更好的适应环境,逐渐产生了新类型。 所以说变异不是定向的,但自然选择是定向的,决定着进化的方向。 (二)、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义 三、达尔文以后进化理论的发展

第2节 现代生物进化理论的主要内容

一、种群基因频率的改变与生物进化 (一)种群是生物进化的基本单位

1、种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。

种群特点:种群中的个体不是机械的集合在一起,而是通过种内关系组成一个有机的整体,个体间可以彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。 2、基因库

3、基因频率、基因型频率及其相关计算

基因频率=

An

......A3A2A1A1

+++ 基因型频率=该种群个体总数该基因型的个体数目

两者联系:

(1)种群众一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。 (2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+

2

1

杂合子的频率。 例题1.从某种生物种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为AA 个体占24%,基因型为Aa 个体占72%,基因型为aa 个体占4%,则基因A 和a 的频率分别是( )A.24% 72% B.36% 64% C.57%43% D .60% 40%

补充:伴X 遗传的基因频率

X b /X B +X b =(2X b X b +X B X b +X b Y )/(2XX+XY )

和非伴性遗传的基因频率不同点就在于Y 染色体上无B 的等位基因,女性含有2个X ,男性只含有一个X 。所以X B +X b =X 染色体的数目=2XX+XY 。 例题:

2.某小学的学生中基因型比率为XBXB :X B X b :X b X b :X B Y :X b Y=44%:5%:1%:43%:7%,则X b 的基因频率为 ( )

A.13.2%

B.5%

C.14% D .9.3%

(二)突变和基因重组产生进化的原材料

可遗传的变异:基因突变、染色体变异、基因重组

突变包括基因突变和染色体变异

突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境 (三)自然选择决定生物进化的方向

生物进化的实质是基因频率的改变 二、隔离与物种的形成 (一)、物种的概念

1、物种的概念 地理隔离 量变

2、隔离 生殖隔离 质变 注:一个物种的形成必须要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,如多倍体的产生。 (二)

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